分层式超薄碳基双极板制造技术

本实用新型专利技术涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种分层式超薄碳基双极板，其为夹心状分层式复合结构，包括导电添加剂层，导电添加剂层的两侧由内向外分别依次设置有预浸料层和导电基材/树脂复合层，且导电基材/树脂复合层的外表面具有流道结构。与现有技术相比，本实用新型专利技术解决了传统碳基复合双极板为满足强度条件而产生的厚度过大问题，以及碳基复合双极板工艺性能与导电性之间的矛盾；预浸料层能够在有效降低双极板厚度的情况下，保证极板良好的抗弯强度，同时又避免了成型厚度低引起的成型难度大的问题；厚度在1.4mm以内，能够显著降低燃料电池的整体体积及质量，制备难度低，工序少，适合批量生产。适合批量生产。适合批量生产。

【技术实现步骤摘要】
分层式超薄碳基双极板


[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其是涉及一种分层式超薄碳基双极板。

技术介绍

[0002]燃料电池与内燃机相比，是一种直接将化学能转换为电能的发电装置，区别于内燃机复杂的能量转换过程，因此能量转换率高。质子交换膜燃料电池通过将氢气和氧气分别通入阳极和阴极，在催化剂的作用下分别发生氧化反应和还原反应，电子经过外电路传导产生电能，氢离子通过质子交换膜传输到阴极生成水。
[0003]质子交换膜燃料电池的发电过程中，双极板对燃料电池的正常运行起着至关重要的作用。双极板需要将两极的反应气体完全隔开，防止两极气体混合后引发剧烈的氧化反应。同时，外电路的电子传导需要经过双极板，因此要求双极板有良好的导电性。反应气体的传输和生成水的排出依靠双极板上的气体流道，因此双极板需要有良好的流道成型性能，确保较小的流体阻力和良好的水气传输性能。双极板在燃料电池系统中占据了相当大比重的质量和体积，其厚度和质量对燃料电池比功率有着很大的影响。
[0004]目前各个企业和研究机构已经开发出各种材料的双极板，主要包括金属双极板、石本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分层式超薄碳基双极板，其特征在于，其为夹心状分层式复合结构，包括导电添加剂层，导电添加剂层的两侧由内向外分别依次设置有预浸料层和导电基材/树脂复合层，经热模压固化在极板表面形成流道结构。2.根据权利要求1所述的分层式超薄碳基双极板，其特征在于，所述的流道结构的流道深度小于导电基材/树脂复合层的厚度，所述的预浸料层和导电添加剂层为平面结构。3.根据权利要求1所述的分层式超薄碳基双极板，其特征在于，所述的预浸料层为单向碳纤维或单向碳纤维织物的预浸料，且导电添加剂层两侧的预浸料层的取向相互垂直。4.根据权利要求1或3所述的分层式超薄碳基双极板，其特征在于，所述的预浸料层含有单一或组合的半固态热固性树脂，所述的半固态热固性树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、氰酸氨树脂、双马树脂或不饱和聚酯树脂。5.根据权利要求1或3所述的分层式超薄碳基双极板，其特征在于，所述的预浸料...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑俊生，明平文，张存满，樊润林，彭宇航，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：新型
国别省市：